| 专利名称： | 开槽夹紧结构的可调管柱 | ||
| 专利名称(英文)： | Adjustable pipe column of slotting and clamping structure | ||
| 专利号： | CN201510071656.7 | 申请时间： | 20150211 |
| 公开号： | CN104670298A | 公开时间： | 20150603 |
| 申请人： | 浙江万达汽车方向机有限公司 | ||
| 申请地址： | 311258 浙江省杭州市萧山区闻堰镇湘山路28号 | ||
| 发明人： | 秦昌良 | ||
| 分类号： | B62D1/184 | 主分类号： | B62D1/184 |
| 代理机构： | 杭州华鼎知识产权代理事务所(普通合伙) 33217 | 代理人： | 秦晓刚 |
| 摘要： | 本发明公开了一种开槽夹紧结构的可调管柱，包括上柱管合件、下柱管合件，下柱管伸入上柱管内，所述上柱管合件安装于调节支架合件上，所述调节支架合件包括调节支架，所述调节支架内侧设有中支架，所述中支架由左右两个分支架构成且分别与上柱管固定在一起，所述上柱管与下柱管之间设有下柱管锁紧结构，当调节手柄处在锁紧位置时，调节支架侧面与中支架侧面摩擦锁紧，同时，上柱管通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管锁紧。本发明通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管锁紧，因此，避免转向管柱在锁紧状态下松动，保证转向管柱的可靠锁紧。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses an adjustable pipe column of a slotting and clamping structure. The adjustable pipe column comprises an upper column pipe assembly and a lower column pipe assembly, wherein a lower column pipe protrudes into an upper column pipe, and the upper column pipe assembly is arranged on an adjusting support assembly; the adjusting support assembly comprises an adjusting support, a middle support is arranged inside the adjusting support, the middle support is composed of two branch supports which are respectively fixed with the upper column pipe, and a lower column pipe locking structure is arranged between the upper column pipe and the lower column pipe; when the adjusting handle is located in a locking position, the side of the adjusting support and the side of the middle support are locked in a friction way; meanwhile, the upper column pipe acts on the lower column pipe to lock the lower column pipe through the lower column pipe locking structure. The lower column pipe locking structure acts on the lower column pipe to lock the lower column pipe by the lower column pipe locking structure, therefore the loosing of a steering pipe column can be prevented in a locking state, and the reliable locking of the steering pipe column can be ensured. | ||
1.开槽夹紧结构的可调管柱，包括上柱管合件、下柱管合件、上转向轴合件、 下转向轴合件，上转向轴合件与上柱管合件固定，下转向轴合件与下柱管合件 固定，所述上转向轴合件与下转向轴合件之间通过花键配合，下柱管伸入上柱 管内，所述上柱管合件安装于调节支架合件上，所述调节支架合件包括调节支 架，在调节支架上设有调节管柱上下角度的滑槽，所述调节支架连接有将上柱 管合件锁紧固定的凸轮锁紧机构，所述凸轮锁紧机构设有调节手柄，所述调节 支架合件连接有吸能机构，其特征在于：所述调节支架内侧设有中支架，所述 中支架由左右两个分支架构成且分别与上柱管固定在一起，所述上柱管与下柱 管之间设有下柱管锁紧结构，当调节手柄处在锁紧位置时，调节支架侧面与中 支架侧面摩擦锁紧，同时，上柱管通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管 锁紧。
2.根据权利要求1所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述下柱管锁 紧结构包括柱管衬套，所述柱管衬套外套于下柱管外侧并与下柱管一起插入上 柱管内，所述上柱管上开设有变形调节槽，通过变形调节槽使上柱管变形并作 用于柱管衬套将下柱管牢牢夹紧。
3.根据权利要求2所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述变形调节 槽为上柱管中部开设的一个工字长槽，所述工字长槽沿上柱管轴向延伸，所述 左右两个分支架沿上柱管周向焊接固定于工字长槽两侧。
4.根据权利要求2所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述柱管衬套 为尼龙衬套。
5.根据权利要求4所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述柱管衬套 沿轴向设有一条开口，所述柱管衬套外周壁沿周向均布有多段齿。
6.根据权利要求1所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述调节支架 焊接固定于调节支架安装板上，所述吸能机构包括调节支架两侧设置的拉脱块， 所述拉脱块通过注塑销与调节支架安装板连接，所述拉脱块连接有缓冲片。
7.根据权利要求1所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述上转向轴 合件的套管带内花键，所述下转向轴合件设置的外花键涂覆有树脂塑料。
1.开槽夹紧结构的可调管柱，包括上柱管合件、下柱管合件、上转向轴合件、 下转向轴合件，上转向轴合件与上柱管合件固定，下转向轴合件与下柱管合件 固定，所述上转向轴合件与下转向轴合件之间通过花键配合，下柱管伸入上柱 管内，所述上柱管合件安装于调节支架合件上，所述调节支架合件包括调节支 架，在调节支架上设有调节管柱上下角度的滑槽，所述调节支架连接有将上柱 管合件锁紧固定的凸轮锁紧机构，所述凸轮锁紧机构设有调节手柄，所述调节 支架合件连接有吸能机构，其特征在于：所述调节支架内侧设有中支架，所述 中支架由左右两个分支架构成且分别与上柱管固定在一起，所述上柱管与下柱 管之间设有下柱管锁紧结构，当调节手柄处在锁紧位置时，调节支架侧面与中 支架侧面摩擦锁紧，同时，上柱管通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管 锁紧。
2.根据权利要求1所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述下柱管锁 紧结构包括柱管衬套，所述柱管衬套外套于下柱管外侧并与下柱管一起插入上 柱管内，所述上柱管上开设有变形调节槽，通过变形调节槽使上柱管变形并作 用于柱管衬套将下柱管牢牢夹紧。
3.根据权利要求2所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述变形调节 槽为上柱管中部开设的一个工字长槽，所述工字长槽沿上柱管轴向延伸，所述 左右两个分支架沿上柱管周向焊接固定于工字长槽两侧。
4.根据权利要求2所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述柱管衬套 为尼龙衬套。
5.根据权利要求4所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述柱管衬套 沿轴向设有一条开口，所述柱管衬套外周壁沿周向均布有多段齿。
6.根据权利要求1所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述调节支架 焊接固定于调节支架安装板上，所述吸能机构包括调节支架两侧设置的拉脱块， 所述拉脱块通过注塑销与调节支架安装板连接，所述拉脱块连接有缓冲片。
7.根据权利要求1所述的开槽夹紧结构的可调管柱，其特征在于：所述上转向轴 合件的套管带内花键，所述下转向轴合件设置的外花键涂覆有树脂塑料。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车零部件，更具体涉及汽车转向管柱。
背景技术
目前，国内生产的汽车转向管柱，大多是上下(两向)角度可调和上下柱 管吸能的管柱。该转向管柱通过凸轮锁紧块将上柱管锁紧与松开，利用调节支 架的滑槽来调节管柱上下角度，同时利用上下柱管的轴向滑动来调节柱管总成 的长度，实现管柱的四向可调，以调整驾驶员的操纵舒适度，并且利用调节支 架合件上的吸能机构在汽车发生碰撞时，管柱发生溃缩，达到保护驾驶员的安 全的目的。
但是，由于上柱管与下柱管之间是活动连接结构，目前的锁紧方式在锁紧 状态下，转向管柱仍有松动的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种开槽夹紧结构的可调管柱，避免 转向管柱在锁紧状态下松动，保证转向管柱的可靠锁紧。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：开槽夹紧结构的可调管 柱，包括上柱管合件、下柱管合件、上转向轴合件、下转向轴合件，上转向轴 合件与上柱管合件固定，下转向轴合件与下柱管合件固定，所述上转向轴合件 与下转向轴合件之间通过花键配合，下柱管伸入上柱管内，所述上柱管合件安 装于调节支架合件上，所述调节支架合件包括调节支架，在调节支架上设有调 节管柱上下角度的滑槽，所述调节支架连接有将上柱管合件锁紧固定的凸轮锁 紧机构，所述凸轮锁紧机构设有调节手柄，所述调节支架合件连接有吸能机构， 所述调节支架内侧设有中支架，所述中支架由左右两个分支架构成且分别与上 柱管固定在一起，所述上柱管与下柱管之间设有下柱管锁紧结构，当调节手柄 处在锁紧位置时，调节支架侧面与中支架侧面摩擦锁紧，同时，上柱管通过下 柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管锁紧。
优选的，所述下柱管锁紧结构包括柱管衬套，所述柱管衬套外套于下柱管 外侧并与下柱管一起插入上柱管内，所述上柱管上开设有变形调节槽，通过变 形调节槽使上柱管变形并作用于柱管衬套将下柱管牢牢夹紧。
优选的，所述变形调节槽为上柱管中部开设的一个工字长槽，所述工字长 槽沿上柱管轴向延伸，所述左右两个分支架沿上柱管周向焊接固定于工字长槽 两侧。
优选的，所述柱管衬套为尼龙衬套。
优选的，所述柱管衬套沿轴向设有一条开口，所述柱管衬套外周壁沿周向 均布有多段齿。
优选的，所述调节支架焊接固定于调节支架安装板上，所述吸能机构包括 调节支架两侧设置的拉脱块，所述拉脱块通过注塑销与调节支架安装板连接， 所述拉脱块连接有缓冲片。
优选的，所述上转向轴合件的套管带内花键，所述下转向轴合件设置的外 花键涂覆有树脂塑料。
本发明采用的技术方案，驾驶员通过调节手柄松开凸轮锁紧机构，上下搬 动方向盘可以调节方向盘的上下角度，同时还可以前后拉动方向盘来调节方向 盘的伸缩长度，实现管柱的四向可调，以调整驾驶员的操纵舒适度。而且由于 上柱管与下柱管之间设有下柱管锁紧结构，因此当驾驶员通过调节手柄锁紧凸 轮锁紧机构时，不仅可以使调节支架侧面与中支架侧面摩擦锁紧，从而使上柱 管合件固定不动，而且同时上柱管通过下柱管锁紧结构作用于下柱管将下柱管 锁紧，因此，避免转向管柱在锁紧状态下松动，保证转向管柱的可靠锁紧。
这样在转向管柱完全锁紧后，方向盘就保持正常的工作状态，实现方向盘的正 常转向工作。而当汽车发生碰撞时，通过调节支架合件上设置的吸能机构的溃 缩吸能的功能，来实现保护驾驶员的安全。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是图1中A-A剖面结构示意图；
图3是中支架与上柱管的配合结构示意图；
图4是图3中轴向剖面结构示意图；
图5是上柱管的结构示意图；
图6是分支架轴向结构示意图；
图7是分支架侧面结构示意图；
图8是转向轴总成结构示意图；
图9是调节支架合件结构示意图；
图10是柱管衬套的结构示意图；
图11是柱管衬套轴向结构示意图。
具体实施方式
如图1至图11所示，开槽夹紧结构的可调管柱，包括上柱管合件1、下柱 管合件5、上转向轴合件4、下转向轴合件6，上转向轴合件4与上柱管合件1 固定，下转向轴合件6与下柱管合件5固定，所述上转向轴合件4与下转向轴 合件6之间通过花键配合，其中，所述上转向轴合件的套管带内花键，所述下 转向轴合件设置的外花键涂覆有树脂塑料，这样实现了上下转向轴滑动配合无 间隙，可以传动方向盘的转向力矩。
所述上柱管合件1安装于调节支架合件2上，所述调节支架合件包括调节 支架，调节支架连接有调节弹簧21，所述调节支架内侧设有中支架，所述中支 架由左右两个分支架12构成且分别与上柱管11固定在一起。
如图2所示，所述调节支架合件连接有将上柱管锁紧固定的凸轮锁紧机构3， 所述凸轮锁紧机构包括穿过调节支架和中支架的锁紧螺栓32，所述凸轮锁紧机 构设有调节手柄31，所述锁紧螺栓在调节支架外侧套接有两个配合的凸轮锁紧 块33，调节手柄与外侧凸轮锁紧块固定，并由锁紧螺母34将调节手柄固定。
调节手柄往顺时针转动松开凸轮锁紧块，调节手柄达到松开位置，调节手 柄往逆时针转动锁紧凸轮锁紧块，调节手柄达到锁紧位置，并依靠调节支架侧 面与中支架侧面的摩擦力来实现锁紧，同时，上柱管通过下柱管锁紧结构作用 于下柱管将下柱管锁紧。
而调节手柄处在松开位置，上下搬动方向盘，可以调节方向盘的角度；调 节手柄处在松开位置，前后推拉方向盘，可以调节方向盘的伸缩长度，以便提 高驾驶员操作方向盘的舒适性。
而且，所述调节支架合件连接有吸能机构，在汽车发生碰撞时，吸能机构 吸收碰撞能量保护驾驶员。
另外，所述上柱管与下柱管之间设有下柱管锁紧结构，如图3至图7所示， 所述下柱管锁紧结构包括柱管衬套7，所述柱管衬套外套于下柱管外侧并与下柱 管一起插入上柱管11内，所述上柱管上开设有变形调节槽，通过变形调节槽使 上柱管变形并作用于柱管衬套将下柱管牢牢夹紧。所述变形调节槽为上柱管中 部开设的一个工字长槽111，所述工字长槽沿上柱管轴向延伸，所述左右两个分 支架12沿上柱管周向焊接固定于工字长槽两侧，分支架12设有圆弧部121贴 紧焊接于上柱管外周壁上，而且分支架12沿上柱管轴向设有条形槽122供锁紧 螺栓穿过。
通过左右两个中支架驱动上柱管产生形变，当调节手柄处在锁紧位置时， 左右两个中支架受到夹紧力的作用，使上柱管产生一定量的变形，从而通过柱 管衬套将下柱管牢牢夹紧，其中柱管衬套确保锁紧的可靠性，上柱管中部工字 长槽的设计有利于上柱管产生形变。
如图10和图11所示，所述柱管衬套7为尼龙衬套。所述柱管衬套沿轴向 设有一条开口71，所述柱管衬套外周壁沿周向均布有多段齿72。通过开口71 实现柱管衬套的夹紧和膨胀。尼龙衬套耐磨性好，强度高，成本低，可以代替 铜衬套使用，衬套外的多段齿可以提高摩擦力和锁紧力，确保上柱管、柱管衬 套以及下柱管之间的锁紧效果。
如图9所示，所述调节支架22焊接固定于调节支架安装板23上，所述吸 能机构包括调节支架22两侧设置的拉脱块24，所述拉脱块24通过注塑销与调 节支架安装板23连接，所述拉脱块连接有缓冲片25，所述缓冲片25设有预撕 口，且缓冲片的长度以满足吸能效果为准。调节支架与调节支架安装板是焊接 在一起的，两个拉脱块与调节支架的槽孔注塑在一起，两个缓冲片与调节支架 安装板是焊接在一起的。当汽车发生碰撞时，驾驶员给方向盘一个较大的冲击 力，拉脱块的注塑销首先断裂，拉脱块从调节支架安装板中脱出，上柱管合件 开始向下移动，方向盘开始下沉，移动一段距离后，缓冲片开始受力并且从预 撕口处撕开，方向盘继续下移，直到缓冲片拉直，方向盘才停止移动。方向盘 下移的距离即是吸能溃缩行程，方向盘下移足够的距离可以保证驾驶员不被方 向盘卡死，可以起到保护驾驶员的作用。
